Électrotechnique

Sur un champ pétrolier comme ceux d’Agadem, presque tout fonctionne à l’électricité : pompes de surface et de fond, compresseurs, moteurs de pompes à balancier, instrumentation, éclairage, protection cathodique des conduites, climatisation des salles de contrôle. L’énergie est produite sur site (groupes électrogènes ou turbines, le plus souvent) ou provient du réseau, puis transformée et distribuée jusqu’aux récepteurs. Ce cours donne au futur technicien pétrolier les bases de l’électrotechnique : circuits en courant continu, régime alternatif monophasé et triphasé, puissances et facteur de puissance, transformateurs et distribution, moteurs asynchrones, démarrage, protection et sécurité électrique, y compris en zone à atmosphère explosive. Les travaux pratiques guidés permettent de mesurer, câbler et vérifier en toute sécurité.

Objectifs d’apprentissage

• Analyser un circuit en courant continu avec les lois d’Ohm et de Kirchhoff et calculer puissances et chutes de tension.
• Calculer impédance, courant, puissances active, réactive et apparente en monophasé et en triphasé ; dimensionner une compensation du facteur de puissance.
• Expliquer le fonctionnement d’un transformateur et calculer rapport de transformation, courants et rendement.
• Décrire le moteur asynchrone triphasé, calculer vitesse de synchronisme, glissement et couple, et choisir un mode de démarrage.
• Appliquer les règles de protection des installations et des personnes, notamment en zone ATEX.

Prérequis

Mathématiques du S1 (trigonométrie, nombres complexes élémentaires), physique générale (charge, courant, tension, énergie) et mécanique générale (couple, puissance).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Circuits électriques en courant continu
2. Leçon 2 — Courant alternatif monophasé et triphasé
3. Leçon 3 — Transformateurs et distribution de l’énergie électrique
4. Leçon 4 — Moteurs asynchrones, protection et sécurité électrique

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 6 h de cours magistral (CM), 4 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 20 h de travail personnel (TPE) ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, comptes rendus des TP guidés, participation) et examen terminal écrit. La présence aux TP et le respect des consignes de sécurité électrique sont obligatoires.

Bibliographie

• Wildi T., Sybille G. — Électrotechnique, De Boeck / Presses de l’Université Laval.
• Séguier G., Notelet F. — Électrotechnique industrielle, Tec & Doc Lavoisier.
• Bourgeois R., Cogniel D., Lasne B. — Mémotech Électrotechnique, Casteilla.
• Schneider Electric — Guide de l’installation électrique (selon CEI 60364).
• Théodore Wildi — Electrical Machines, Drives and Power Systems, Pearson.